JPH04364827A - 電子血圧計 - Google Patents

電子血圧計

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JPH04364827A
JPH04364827A JP3139932A JP13993291A JPH04364827A JP H04364827 A JPH04364827 A JP H04364827A JP 3139932 A JP3139932 A JP 3139932A JP 13993291 A JP13993291 A JP 13993291A JP H04364827 A JPH04364827 A JP H04364827A
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pressure
cuff
pulse wave
pressurization
blood pressure
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Osamu Shirasaki
修 白崎
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、オシロメトリック式
の電子血圧計に関する。
【0002】
【従来の技術】オシロメトリック式の電子血圧計は、カ
フを加圧手段で加圧し、例えば腕の動脈を圧迫し、カフ
の減圧過程でカフ圧を圧力センサで検出するとともに、
カフ圧に重畳される微少振動である脈波成分をハイパス
フィルタ(HPF)で抽出し、カフ圧と脈波振幅とから
所定のアルゴリズムにより、収縮期血圧(最高血圧)、
拡張期血圧(最低血圧)を測定している。
【0003】この脈波の周波数成分は0.3〜数十Hz
である。そして、これをカフ圧信号から分離するHPF
は、電気回路またはコンピュータのプログラム上で形成
されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記したHPFの出力
には、過渡応答と称する挙動が存在し、オシロメトリッ
ク血圧測定を行う上で、次に示す問題点があった。なお
、ここで、HPF出力の過渡応答とは、入力が急激に変
化した時などに生じる出力波形上の大きな振動のことで
ある。■測定時間の長大化と加圧の増大まず、加圧が終
了しHPFの入力であるカフ圧信号が上昇から下降へと
移行する時に、その出力である脈波信号上に大きな振動
が生じる(図5)。オシロメトリック式血圧計は、脈波
の振幅を検出し、これとカフ圧によって血圧算出するが
、このような脈波信号上の振動が現れている間は測定処
理が行えず、加圧終了後(つまり過渡応答出現後)2秒
程度の待機期間が必要であった。このため、測定時間が
長引くという問題があった。
【0005】更に、電子血圧計では一般に、カフ圧の徐
々排気(微速排気という)手段が常に排気を行っている
ため、前記待機期間中に圧降下が起こる。このため、収
縮期圧に対して余分に高く加圧する必要があるなどの問
題があった。■自動加圧設定が不可能オシロメトリック
法によれば、最高・最低血圧を決定するには、カフ圧を
変化させた時の脈波振幅の変化(包絡線という)を捕捉
し、その極大点(図6)のP点)およびカフ圧が最高・
最低血圧と等しくなる点(図6のS、D点)を認識する
必要がある。したがって、測定前の加圧は、予め収縮期
圧を推測し、前記のように推測される収縮期圧より十分
高くする必要がある。しかし、収縮期圧を推測すること
、およびそれに適した(充分高い)値に加圧設定するこ
とは、一般の使用者、あるいは血圧が常に変動し推測し
難い場合には、非常に困難であった。そのため、血圧計
が加圧中に収縮期圧を推定し、自動的に加圧停止するよ
うな機能、即ち自動加圧設定が強く望まれてきた。
【0006】しかしながら、前記した過渡応答のために
、加圧の自動設定が実質上不可能であった。つまり、こ
の自動加圧設定を実現するためには、加圧途上にこの包
絡線を捉え、簡単な血圧測定処理を行えばよい。ところ
が、加圧開始時の急激て信号変化によって前記の過渡応
答が生じ、それが収束する前に出力が上昇してしまうた
め、包絡線が捕捉できなかった。この理由のために、オ
シロメトリック式血圧計においては、長らく自動加圧設
定が実現されなかった。
【0007】この発明は、上記問題点に着目してなされ
たものであって、過渡応答の影響を受けず、加圧終了後
、直ちに脈波成分の抽出が可能な、また自動加圧設定を
なし得る電子血圧計を提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段及び作用】この発明の請求
項1の電子血圧計は、生体動脈を圧迫するためのカフと
、このカフを加圧する加圧手段と、カフ内の圧力を検出
する圧力センサと、圧力センサで検出されたカフ圧信号
上に重畳した脈波成分のうち、周波数成分の高い領域(
例えば従来の遮断周波数の2倍程度)を選択的、部分的
に抽出する脈波抽出手段と、加圧終了後にカフを徐々に
減圧する減圧手段と、カフ減圧過程で前記カフ圧と脈波
信号に基づいて血圧を決定する血圧決定手段とを備えて
いる。
【0009】従来用いられてきたHPFの遮断周波数は
、0.3Hz前後であるが、これは脈波成分の周波数帯
域がおよそ0.3〜10数Hzにわたることに由来する
。言い換えれば、この遮断周波数を高くすると、脈波の
低い周波数成分が欠落し脈波波形に歪みを生じて、正確
な血圧測定がなされないと考えられてきた。かくして、
迅速な測定ができない、あるいは自動加圧設定が実現し
ないにも関わらず、0.3HzのHPFの持ちいざるを
得ないと考えられてきた。
【0010】しかし、発明者が行った実験において、前
記HPFの遮断周波数を2倍程度にして脈波の振幅によ
る血圧算出した結果、精度に殆ど影響を受けないことが
判明した。つまり、低い周波数成分が欠落し、歪みを伴
った脈波でも、振幅の挙動は正規の脈波とほぼ同等であ
った。そして、加圧過程から減圧過程への切替時の過渡
応答による振動がなくなり、即脈波成分が抽出できるよ
うになった。
【0011】この発明の請求項2記載の電子血圧計は、
生体動脈を圧迫するためのカフと、このカフを加圧する
加圧手段と、カフ内の圧力を検出する圧力センサと、圧
力センサで検出されたカフ圧信号上に重畳した脈波成分
のうち、周波数成分の高い領域を選択的、部分的に抽出
する脈波抽出手段と、加圧過程で前記脈波抽出手段によ
り脈波の高い周波数成分を抽出し、この脈波信号とカフ
圧から収縮期圧を加圧中に推定する手段と、その収縮期
圧推定値に応じたカフ圧で前記加圧手段の動作を停止さ
せる手段と、加圧終了後にカフを徐々に減圧する減圧手
段と、カフ減圧過程で前記カフ圧と脈波信号に基づいて
血圧を決定する血圧決定手段とを備えている。
【0012】この電子血圧計も請求項1と同様血圧測定
の精度に影響を与えない程度に脈波成分のうち、周波数
成分の高い領域を選択的、部分的に抽出しているので加
圧段階で、抽出する脈波成分により収縮期圧を推測でき
、推測した収縮期圧に対応した値まで加圧できるので、
自動加圧設定が可能となる。
【0013】
【実施例】以下、実施例により、この発明をさらに詳細
に説明する図1は、この発明が実施される電子血圧計の
ブロック図である。この電子血圧計は、動脈を圧迫する
ためのカフ1と、カフ1を加圧するためのポンプ2と、
カフ1の圧力(空気圧)を急速排気する急速排気弁3と
、カフ1の空気を徐々に排気する微速排気弁4と、カフ
1の圧力を検出する圧力センサ5と、ローパスフィルタ
6と、圧力センサ5の出力をデジタル値に変換するA/
D変換器7と、A/D変換器7からの信号を取込み、脈
波成分を抽出し、血圧決定の処理を行うMPU8と、測
定した血圧値等を表示する表示器9を備えている。ロー
パスフィルタ6は、加圧途上で脈波を抽出する場合にお
いて、カフ圧信号上に混入する加圧ポンプ2の圧力ノイ
ズを除去するために設けられている。
【0014】MPU8は、プログラム処理で、実現され
る以下の機能を備えている。 ■脈波抽出処理:脈波をカフ圧データから抽出するフィ
ルタ(HPF)で、0.5〜1Hz程度の遮断周波数が
適当である。すなわち、従来の血圧計より遮断周波数が
高くしてあり、脈波の高い周波数成分のみを抽出する。 ■脈波振幅算出処理:脈波の起点・終点を1拍毎に認識
、脈波振幅を算出する。 ■収縮期圧推定処理:加圧中に得た脈波振幅を基に収縮
期圧を推定する。 ■加圧設定処理:収縮期圧の値をもとに適切な加圧値を
算出し、カフ圧がそれに等しくなった時点で前記加圧手
段を停止する。 ■血圧算出処理:得られた複数の脈波振幅(包絡線)か
ら最高・最低血圧を算出する。
【0015】次に、上記実施例電子血圧計の動作につい
て説明する。先ず図2に示したジェネラルフローチャー
トをもとに、全体動作を説明する。スタートスイッチな
どにより動作が開始すると、まずMPU8はポンプ2を
駆動して加圧を開始する〔ステップST(以下STとい
う)1〕。次に、脈波抽出処理(ST2)によってカフ
圧データから脈波成分が抽出される。これは、例えば0
.7Hz程度の遮断周波数を持つHPFである。このフ
ィルタの過渡応答出現時間は約1秒程度のため、加圧開
始後1秒程度から脈波認識が可能となる。
【0016】次に、脈波振幅処理(ST3)により1拍
毎の脈波振幅が算出される。この脈波振幅を用いて、血
圧推定処理(ST4、後述)が収縮期圧を推定し、それ
に基づいて加圧目標値を算出する(ここでは、目標値=
推定値+20mmHgとしている)。ただし、カフ圧上
昇が不充分で推定値決定し得ない場合には、次の判断処
理(ST5)にてそれを認識し、ST2へ戻る。
【0017】ST4にて加圧目標値が決定し、ST5を
経てST6へと処理が移ると、その時点でのカフ圧が目
標値に到達しているか否かが判定される。もし到達して
いない場合には、その条件が満足されるまで判定し続け
る。この間、ポンプ2は動作を維持しており、カフ圧は
上昇している。カフ圧が目標値に達し処理がST7に移
ると、MPU8はポンプ2を停止し加圧を終了する。そ
して、カフの微速排気を開始し測定処理に移る。ST9
〜ST11では、加圧中と同様にそれぞれ脈波抽出、脈
波振幅算出、血圧算出(後述)を行う。拡張期圧が決定
されるまで、ST12からST9に戻ってST9〜ST
12の処理を繰り返す。
【0018】やがて拡張期圧が決定されると、ST12
の“DP決定済か”の判定がYESとなり、ST13へ
移り、急速排気弁3が開きカフ内の圧力を排除して(急
速排気)、血圧値を表示器9に表示の上(ST14)全
ての処理を終了する。次に、ST4の収縮血圧推定処理
、つまり加圧中に実行される血圧推定処理の詳細を図3
に示すフロー図により説明する。なお、ここで、脈波振
幅AMP(n)〔nは脈波番号〕、およびそれに対応す
るカフ圧PC(n)は、本処理直前に既に実行されてい
る脈波振幅算出処理にて算出済みとする。脈波の番号n
、および脈波振幅の最大値を保存する変数Amaxは測
定開始時に0に初期化済みとする。まず、脈波の番号n
を更新すると(ST21)、脈波振幅AMP(n)が脈
波振幅最大値Amaxと比較される(ST22)。ここ
で、AMP(n)≧Amaxである場合には、脈波包絡
線が上昇過程にある(つまり、極大点に達していない)
として、ST23にてAMP(n)の値をAmaxに代
入した後、リターンする。
【0019】ST22にてAMP(n)<Amaxであ
る場合には、包絡線は既に極大点を経過し減少過程にあ
ると判断、ST24に移ってAMP(n)が、収縮期圧
決定のための閾値(本例では0.5×Amaxとしてい
る)以下に減少したか否かを判定している。もし、閾値
以下に減少していない場合にはそのままリターンするが
、減少している場合には、ST25にて収縮期圧の推定
値Espを算出する。加圧中はカフ圧の変化が大きく脈
波間の圧間隔が広いため、脈波振幅が閾値以下に減少し
た点でのカフ圧をそのまま推定値とする精度が確保でき
ない。そこで、本例では、Espの算出を直線補完によ
って次式のように求める。ここでTHsを閾値とする。
【0020】
【数1】
【0021】このように推定値Esp算出後はリターン
する。続いて、ジェネラルフロー図のST11の血圧算
出処理、つまり減圧中における収縮、拡張期圧算出処理
を、図4に示すフロー図により説明する。ここでも、A
MP(n)やPC(n)などの必要なデータは、直前に
実行される脈波抽出・脈波振幅算出処理において算出済
みとする。また、脈波の番号nおよび収縮・拡張期圧S
P、DPはそれぞれ0に初期化済みとする。
【0022】まず、ST31で脈波の番号nが1インク
リメントされると、次の処理ST32では、算出直後の
脈波振幅AMP(n)がAmaxと比較される。もしA
MP(n)>Amaxである場合には、包絡線が未だ極
大点に達していないとしてST40へ分岐し、AMP(
n)の値をAmaxに代入した後リターンする。一方、
ST32にてAMP(n)≦Amaxである場合には、
包絡線は既に極大点を経過し減少過程にあると判断、S
T33に進み、収縮期圧SPが0であるか否かを判定す
る。ここで、SP=0であるならSPが未決定であると
して、ST34〜ST37からなるSP算出処理を行う
が、SP決定済の場合はST38に進む。
【0023】処理がST34に進むと、先ず脈波のカウ
ンタjを現在の脈波番号nにセットする。次にjを1デ
クリメントして(ST35)、jで指定される脈波振幅
AMP(j)を極大値Amaxと比較する(ST36)
。ここで、AMP(j)≦Amax×0.5であれば、
PC(n)をSPとする(ST37)。ST38とST
39は拡張期圧DP算出処理である。ST38ではAM
P(n)がDP算出閾値(ここではAmax×0.7と
している)以下に減少したかを判定し、AMP(n)≦
Amax×0.7となるとPC(n)をDPとしてリタ
ンーする。
【0024】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、脈波抽出
手段により、カフ圧信号に重畳した脈波成分のうち、周
波数成分の高い領域を選択的、部分的に抽出するもので
あるから、加圧から減圧への切替時の過渡応答による振
動を除去でき、減圧過程に入って早期に脈波成分の抽出
に入れるので、無駄時間のない血圧測定を行うことがで
きる。
【0025】請求項2記載の発明によれば、加圧の過程
で脈波抽出手段によりカフ圧信号に重畳した脈波成分の
うち、周波数成分の高い領域を選択的、部分的に抽出し
、この抽出した脈波成分と、カフ圧とにより、収縮期圧
を推定し、この収縮期圧に対応したカフ圧まで加圧を行
うものであるから、加圧開始時の振動の影響を受けるこ
となく、自動加圧設定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明が実施される電子血圧計の構成を示す
ブロック図である。
【図2】同電子血圧計の全体動作を説明するためのフロ
ー図である。
【図3】同電子血圧計の血圧推定処理を説明するための
フロー図である。
【図4】同電子血圧計の血圧算出処理を説明するための
フロー図である。
【図5】オシロメトリック方式の電子血圧計における脈
波抽出への過渡応答の影響を説明するための図である。
【図6】オシロメトリック方式の電子血圧計における血
圧決定方法を説明するための図である。
【符号の説明】
1  カフ 2  ポンプ 3  急速排気弁 4  微速排気弁 5  圧力センサ 8  MPU

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】生体動脈を圧迫するためのカフと、このカ
    フを加圧する加圧手段と、カフ内の圧力を検出する圧力
    センサと、圧力センサで検出されたカフ圧信号上に重畳
    した脈波成分のうち、周波数成分の高い領域を選択的、
    部分的に抽出する脈波抽出手段と、加圧終了後にカフを
    徐々に減圧する減圧手段と、カフ減圧過程で前記カフ圧
    と脈波信号に基づいて血圧を決定する血圧決定手段とを
    備えたことを特徴とする電子血圧計。
  2. 【請求項2】生体動脈を圧迫するためのカフと、このカ
    フを加圧する加圧手段と、カフ内の圧力を検出する圧力
    センサと、圧力センサで検出されたカフ圧信号上に重畳
    した脈波成分のうち、周波数成分の高い領域を選択的、
    部分的に抽出する脈波抽出手段と、加圧過程で前記脈波
    抽出手段により脈波の高い周波数成分を抽出し、この脈
    波信号とカフ圧から収縮期圧を加圧中に推定する手段と
    、その収縮期圧推定値に応じたカフ圧で前記加圧手段の
    動作を停止させる手段と、加圧終了後にカフを徐々に減
    圧する減圧手段と、カフ減圧過程で前記カフ圧と脈波信
    号に基づいて血圧を決定する血圧決定手段とを備えたこ
    とを特徴とする電子血圧計。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009233011A (ja) * 2008-03-26 2009-10-15 Omron Healthcare Co Ltd 血圧測定装置
US10016139B2 (en) 2012-09-25 2018-07-10 Omron Healthcare Co., Ltd. Blood pressure measurement apparatus and pulse wave detection method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009233011A (ja) * 2008-03-26 2009-10-15 Omron Healthcare Co Ltd 血圧測定装置
US10016139B2 (en) 2012-09-25 2018-07-10 Omron Healthcare Co., Ltd. Blood pressure measurement apparatus and pulse wave detection method

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